Ինչպես է աղմկում քնած ուղեղը

Մեր ուղեղը, հիշելով, թե ինչ է պատահել մեզ հետ անցյալում, աշխատում է, նույնիսկ երբ մենք քնում ենք: Չնայած, թե ինչպիսի դեր ունեն այդ պասիվ և անգիտակից հիշողությունները ուղեղի համար, մենք չենք կարող ասել:

Մարդու ուղեղի աշխատանքը կարելի է նկարագրել  «ցանցային» տերմինով. յուրաքանչյուր խնդրի համար` լինի դա մաթեմատիկական հավասրում թե աշխատանքային օրվա պլանավորում, գոյություն ունեն մի շարք նյարդային կլաստերներ (կուտակումներ), որոնք միավորվում են նեյրոնային լարերով:

Դրանք միմյանցից հնարավոր է տարբերել ֆունկցիոնալ մագնիսական-ռեզոնանսային տոմոգրաֆիայի միջոցով (ՖՄՌՏ), որը ցույց է տալիս ուղեղի հատվածների ավելի շատ  կամ ավելի քիչ արյուն ստանալը։ Այն հատվածները, որտեղ շատ արյուն է գնում, սպառում են ավելի շատ էներգիա և, հետևաբար, զբաղված են ընթացիկ խնդրի լուծմամբ:

Ժամանակի ընթացքում պարզ դարձավ, որ նյարդային ցանցերը աշխատում են ոչ միայն այն ժամանակ, երբ ունեն կոնկրետ խնդիր, այլև մնացած ժամանակ, նույնիսկ երբ քնած ենք կամ ընդհանուր անզգայացման տակ ենք՝ գիտակից գործունեությունը դադարած լինելու ժամանակ։
Իհարկե, նման ֆոնային աղմուկը  ինտենսիվությամբ զիջում է հատկապես խնդիր լուծելու պահին նեյրոնային հակազդումին, բայց, այնուամենայնիվ, մի տարօրինակ ակտիվություն նկատվում է: Այն կարելի է համեմատել ավտոմեքենայի՝ պարապ տեղն աշխատող շարժիչի հետ, որը մեքենան տեղից չի շարժում, բայց բենզին է ծախսում:

Մի կողմից սրանով հնարավոր կլիներ բացատրել, թե ինչու է ուղեղը այդքան շատ էներգիա կլանում (օրգանիզմի  ընդհանուր էներգետիկ ծախսերի 20%-ը): Մյուս կողմից թերահավատները կարծում են, որ նեյրոնային ցանցերի ֆոնային ակտիվությունը մեթոդական նմուշ է, որ մենք պարզապես սխալ ենք մեկնաբանում արդյունքները ՖՄՌՏ-ի, որը բավարար պայմաններ չի ապահովում ուղեղի սկանի ժամանակ, և դրա համար մենք նյարդային գործունեության մի կլաստերներին վերագրում ենք ակտիվությունը մյուսների, որոնք հենց աշխատում են ինչ –որ կոնկրետ բանի վրա:

Որոշելու համար, թե ով է ճիշտ, և ով՝ սխալ, կօգներ նեյրոնների գործունեության անմիջական դիտումը, սակայն դրա համար պետք է ուղղակիորեն թափանցել մարդկային ուղեղի մեջ: Զուտ հետազոտական նպատակով նման բան չես անի, բայց կարող ենք օգտվել հնարավորությունից ու փորձարկում անել էպիլեպսիայով հիվանդների հետ, որոնց ուղեղ Էլեկտրոդները ներմուծվում են բժշկական նպատակով՝ ճշգրիտ որոշելու համար կլաստերը, որը էպիլեպտիկ նոպայի պատասխանատուն է: Մի քանի օր շարունակ Ջոզեֆ Փարվիզը (Josef Parvizi) և Ստենֆորդի նրա գործընկերները դիտարկեցին  «էլեկտրոդավորված»  հիվանդներին՝ փորձելով գնել, այսպես կոչված, «ավտոմատ ցանցի» ակտիվությունը: Այդպես է կոչվում նյարդային հանգույցների համակարգը, որը գործում է հանգստի և ամբողջական ապակենտրոնացման ժամանակ: Ավտոմատ ցանցը բավականին մեծ է, և դատելով նրա գործունեությունից՝ կլանում է ավելի շատ էներգիա, քան այլ նեյրոնային համակարգերը: Ոմանք կարծում են, որ դրանով է պայմանավորվում ինքնագիտակցությունը, որ ավտոմատ ցանցի գործունեության շնորհիվ ծնվում է պատկերացումը, որ դու դու ես, ընդ որում դա ծնվում է նաև անհատական հիշողությունից, օրինակ` երբ մարդը հիշում է, թե ինչ է ինքը կերել նախաճաշին: Եթե այդ պահին հարցնեք՝ ինչ կանի 32-ը բազմապատկած 5-ով, ավտոմատ ցանցը կլռի և միաժամանակ կաշխատեն այլ՝  թվաբանության համար պատասխանատու կենտրոնները:

Գիտափորձին մասնակցել են երեք կամավորներ (երկու տղամարդ և մեկ կին), որոնց էլեկտրոդները հենց «ավտոմատ ցանցի» կազմի մեջ մտնող կեղևի հատվածներում էին։ Բացի այդ, նրանք բավականաչափ հեռու էին իրարից, այսինքն՝ հնարավոր էր գրանցել մի նեյրոնային գոտու ակտիվությունը՝ չվախենալով, որ դրա հարևանը կաղավաղի մեր ուզած պատկերը։ Սկզբում մարդը պիտի մի բանից խոսեր, որը վերջերս է պատահել իր կյանքում և ինչին նա ուղղակիորեն մասնակցել է: Ավտոմատ ցանցի կենտրոնների ակտիվությունը, ինչպես որ սպասվում էր, խիստ ավելանում էր:  Հետո նյարդերի աշխատանքը արձանագրվում էր լիակատար հանգստի պահին, երբ մարդը պարզապես պառկած էր՝ աչքերը փակ կամ քնած էր: «Neuron» հոդվածում հեղինակները գրում են, որ ավտոմատ ցանցի գործունեության պատկերները երկու դեպքում էլ նույնն են: Ուղեղը կրկնում է ինքնակենսագրական հիշողությունը, նույնիսկ երբ նրան այդ մասին չեն հարցրել: Նեյրոնների  ուղղակի դիտարկմումը  հաստատել է ՖՄՌՏ-ի տվյալները:

Չնայած հաստատվել է, որ անգիտակից միտքը կարող է աշխատել նույն կերպ, ինչպես եթե այն կանգնած է շատ կոնկրետ խնդիրների առաջ, մենք չգիտենք, թե ինչու է դա անհրաժեշտ: Գայթակղություն է ասելը, թե ինքնակենսագրական հիշողությանը անընդհատ դիմելու ժամանակ ուղեղի կենտրոնները վերլուծում են անձնական փորձը, ամրապնդում կամ թուլացնում են որոշ հոգեբանական առանձնահատկություններ և փորձում են գուշակել, թե ինչի հետ մենք կբախվենք ապագայում: Բայց չարժե շատ գայթակղվել այդ փաստարկներով, քանի դեռ չկան ևս մի քանի լրացուցիչ հետազոտություններ:

Թարգմանությունը՝ Հռիփսիմե Մելիքյանի

Աբյուրը՝ www.nkj.ru